1.3 Этап физического проектирования

     Физическое  проектирование: логическая модель данных отображается на физическую схему, в  результате получается физическая модель, определяющая размещение данных, методы доступа и технику индексирования. Физическая модель соответствует внутреннему уровню архитектуры любой АИС. В современных СУБД (в том числе MS Access) процесс физического проектирования БД осуществляется автоматизировано средствами самой СУБД.

     Резюмируя сказанное, можно предложить следующий порядок проектирования реляционных баз данных:

1. анализ ПО, выявление информационных потребностей пользователей (запросы, отчёты и т.д.);
2. выбор информационных объектов, их свойств, определение связей между ними;
3. представление концептуальной модели ПО в виде EAR-диаграмм;
4. выбор конкретной СУБД для реализации БД, например, MS Access;
5. отображение концептуальной модели на логическую: каждый прямоугольник EAR-диаграммы – реляционная таблица;
6. определение ключей каждой таблицы (первичных и внешних), уточнение связей между таблицами;
7. созданную “вчерне” структуру БД (совокупность взаимосвязанных таблиц) следует проанализировать на предмет соответствия правилам нормализации, при необходимости внести изменения (в СУБД MS Access этой цели служит инструмент Анализатор таблиц);
8. теперь Вы готовы к непосредственному созданию БД в конкретной СУБД, т.е. к этапу физического проектирования;
9. затем следует оценить свою разработку с точки зрения того, удовлетворяют ли Вас и Ваших пользователей полученные результаты, если нет – вернуться к пункту 1.

 

2. ФИЗИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ БАЗ ДАННЫХ

      2.1 Этап физического проектирования базы данных

     Этап  проектирования базы данных на физическом уровне является неотъемлемой частью проектирования информационной системы в целом, для этого рассмотрим данный этап на примере физической организации базы данных в MS Access.

     СУБД  реализации базы данных выбрана MS Access. Логическая модель данных (МД) (приложение 2) отображается на физическую модель, которая определяет размещение и наполнение БД в памяти компьютера средствами СУБД.

     СУБД  MS Access – реляционная система управления базами данных, поэтому БД MS Access – это совокупность взаимосвязанных реляционных таблиц (фундаментальные свойства отношений выполнены), в каждой из которых содержатся сведения об одной сущности. Каждый столбец таблицы называют полем, строку – записью.

     Понятия первичного и внешнего ключей общей теории проектирования реляционных БД совпадают с аналогичными понятиями в MS Access, что вполне естественно.

     В СУБД Access процесс физического проектирования БД включает создание таблиц (определение структуры) и создание связей между ними с помощью схемы данных. Схема данных – графическое представление физической МД – полный аналог логической модели (приложение 2).

     MS Access ориентирована на работу с различными объектами, которые включают таблицы БД, запросы и объекты приложений для манипулирования данными: формы, отчёты, страницы, макросы и модули. Все объекты БД, как правило, хранятся в одном файле формата *.mdb. Страницы доступа к данным MS Access хранит в отдельных файлах с расширением *.htm, в файле БД сохраняются только ссылки на них.

Технология  создания БД в MS Access

     Для запуска MS Access нажать кнопку Пуск, выбрать Программы, MS Access или на рабочем столе операционной системы Windows щёлкнуть мышью ярлык приложения MS Access (или другим способом). Открывается диалоговое окно (ДО) приложения, которое имеет все элементы стандартного графического интерфейса приложений, работающих под управлением ОС Windows (строка меню, панели инструментов и т.д.).

      Одновременно с окном приложения выводится первое ДО, позволяющее создать новую БД или открыть существующую (рис. 4).

     Это ДО появляется, если в меню Сервис, Параметры, на вкладке Вид в группе Отображать установлен флажок Окно запуска.

     Следует выбрать способ создания БД (пустую или с помощью мастера) или открыть существующую. Если выбрать Новая БД, появляется ДО, в котором надо выбрать папку для хранения БД (z:\) и в поле Имя ввести свою фамилию (или содержательное имя), нажать кнопку Создать, открывается ДО пустой БД (рис. 5). 

     

     Если  ДО Microsoft Access (рис. 6) не выводится после запуска MS Access, надо выполнить команду меню Файл, Создать, открывается окно Создание, имеющее две вкладки: Общие и Базы данных (рис. 6, рис. 7).

Рис. 6. Окно выбора варианта создания БД, вкладка Общие

Рис. 7. Окно выбора варианта создания БД, вкладка Базы данных

     Вкладка Базы данных содержит шаблоны типовых БД для предметных областей различных сфер деловой и личной жизни, которые включают все необходимые таблицы, формы, запросы и отчёты. Мастер баз данных создаёт на основе выбранного шаблона пользовательскую БД в процессе диалога. БД, созданную мастером, можно изменить и расширить, но эта работа требует от пользователя практически тех же знаний, что и создание новой БД.

     Вкладка Общие имеет четыре ярлыка – четыре способа создания БД и приложения: База данных создаёт новую пустую БД; Страница доступа к данным позволяет создавать Web-страницы для опубликования данных в Интернете или Интранете; Проект (существующая БД) или Проект (новая БД) позволяют создать проект-приложение пользователя, которое работает с БД, размещенной на SQL-сервере.

     Выбираем  способ создания Новая БД в ДО Microsoft Access (рис. 4), открывается окно БД (рис. 5). В этом окне вертикально представлены два раздела вкладок (страниц окна): Объекты и Группы.

     Раздел  Объекты содержит вкладки для всех объектов, которые могут быть созданы в БД: Таблицы, Запросы, Формы, Отчёты, Страницы, Макросы, Модули. При выборе вкладки в рабочем поле окна справа отображается список имён соответствующих объектов, уже созданных, и перечень способов создания объектов выбранного типа.

     Объекты различных типов могут объединяться в группы – объекты одной темы. Сразу создаётся группа Избранное. Чтобы создать новую группу, можно использовать команду Новая группа контекстно-ориентированного меню, вызываемого правой кнопкой мыши. Для внесения объектов в группу выделить нужный объект, выполнить из контекстного меню команду Добавить в группу. Группа содержит ярлыки объектов (ссылки на объекты).

      2.2 Создание таблиц

     Создание  таблицы состоит из двух этапов: определение её структуры (состав полей, их имена, тип и размер каждого поля, ключевые поля и другие свойства) и создание записей таблицы, т.е. заполнение её данными.

Существуют  три способа создания новой таблицы: с помощью мастера, путём ввода данных (в режиме таблицы) и в режиме конструктора (рис. 5).

     Ориентируясь  на логическую модель БД “Бухгалтерский учёт на предприятии” (рис. 3), создадим таблицы Журнал хозяйственных операций (ЖХО), Валюты, План счетов, Контрагенты разными способами.

     1 способ: В режиме конструктора

Открываем вкладку Таблицы, выбираем “Создание таблицы в режиме конструктора”, появляется ДО Конструктора таблиц, в котором определяется структура новой таблицы (рис. 8).

     При переходе в режим конструктора автоматически  панель инструментов (ПИ) БД заменяется на ПИ Конструктора таблиц. Окно конструктора состоит из двух частей: верхняя часть определяет структуру таблицы – перечень полей и их типов, нижняя часть – окно свойств выделенного поля. Переход в окно свойств и назад осуществляется мышью или клавишей F6.

     Создадим таблицу ЖХО (рис. 8). В верхней части конструктора в первую строку столбца Имя поля введём идентификатор поля – № операции. Имя поля должно быть уникальным в таблице, может содержать не более 64 символов, оно должно удовлетворять соглашениям об именах объектов в Access. Имя не может начинаться с пробела и содержать управляющие символы, нельзя использовать в качестве имён зарезервированные слова MS Access. Надо избегать длинных имён.

Рис. 8. ДО Конструктора таблиц ЖХО

     Затем выбираем в списке Тип данных – Счётчик (или Числовой). Тип данных определяется значениями, которые предполагается вводить в поле. Список возможных типов данных содержит:

• текстовый – строка до 255 символов;
• поле MEMO – тоже поле текстового типа, может содержать до 65535 символов, предназначено для хранения комментариев, не может быть ключевым полем; ввод данных в это поле можно осуществить в режиме таблицы непосредственно в поле либо через область ввода, которая открывается при нажатии клавиши <Shift+F2>;
• числовой – хранит числовую информацию, длина поля зависит от значения свойства Размер поля;
• дата/время – хранит значение времени и даты, с помощью свойства Формат поля задаётся способ представления значения;
• денежный – используется для проведения денежных расчётов с точностью до 15 знаков в целой и 4  знаков в дробной частях;
• счётчик – по умолчанию значения поля уникальные целые числа, последовательно возрастающие на единицу; значение этого поля нельзя изменить или удалить (ввести); используется в качестве первичного ключа таблицы;
• логический – хранит логические данные, имеющие одно из двух возможных значений: да/нет, истина/ложь, вкл./выкл.;
• поле объекта OLE – используется для вставки объекта другого приложения, например, рисунка, фотографии, звука и т.д. (меню Вставка, Объект);
• гиперссылка – можно указать путь к файлу на жёстком диске или адрес (универсальный указатель ресурса) Web-страницы в сети Интернет;
• мастер подстановки – выбор этого типа данных запускает Мастер подстановок, обычно используется для внешних ключей, реализует первый способ создания поля подстановки (поле с раскрывающимся списком) в режиме конструктора таблиц [3].

     Параметр  Описание в верхней части окна Конструктора является необязательным, можно указать кратко назначение поля – “номер операции” (будет использоваться в качестве всплывающей подсказки этого поля в форме).

     Для установки свойств этого поля переходим в нижнюю часть окна, которая имеет две вкладки: Общие и Подстановка. Вкладка Подстановка реализует второй способ создания полей подстановок для внешних ключей таблицы.

     Вкладка Общие содержит набор свойств для каждого типа данных, некоторые свойства являются общими для всех типов.

     Свойства  полей

     Размер поля – задаёт максимальный размер данных, хранимых в поле в соответствии с выбранным типом данных. Для поля № операции таблицы ЖХО, имеющего тип Счётчик, выберем из списка Длинное целое. Рекомендуется задавать минимально допустимый размер поля.

     Формат поля – задаёт вид отображения значений полей всех типов, кроме Поля объекта OLE. В Access определены в виде раскрывающихся списков встроенные стандартные форматы для полей типов: Числовой, Дата/Время, Логический и Денежный. Пользователь может создать собственный формат с помощью символов форматирования [2].

     Маска ввода (МВ) – свойство предназначено для облегчения ввода и контроля вводимой информации. МВ строится с помощью мастера, выбирается из списка (для некоторых типов полей) или самостоятельно пользователем на основе таблицы специальных символов, которую можно увидеть в справочной системе MS Access.

     Примеры:

1. для ввода номера телефона

  \(000”)”000\-00\-00  => (065) 123-45-67;

2. для ввода почтового индекса

  “Index ” 000 “ “ 000  => Index 123 456;

3. для ввода имён

  >L<  => Иван, Сергей – первая буква прописная, остальные строчные.

      Оба свойства Формат поля и Маска ввода задают шаблон, в котором данные вводятся в таблицу. Свойство Формат поля используется для данных числового и денежного типа и не определено для текстовых полей, полей MEMO  и гиперссылок. Свойство Маска ввода используется для отображения символьных констант и при вводе данных в пустые графы. Маска обеспечивает сохранение информации в определённом формате. Обычно задано одно из свойств. Если заданы одновременно оба свойства, то свойство Маска ввода применяется при вводе и редактировании данных, а Формат поля – при отображении сохранённых данных. Если щёлкнуть кнопку построителя у свойства МВ, запустится Мастер маски ввода. Лучше задавать вручную, используя таблицу кодов.